一种纳米改性沥青及其制备方法与流程

文档序号:20361946发布日期:2020-04-10 23:45阅读:286来源:国知局

本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种纳米改性沥青的制备方法及其制备的纳米改性沥青。



背景技术:

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。道路建设的过程中,改性沥青得到了普遍应用,其中最普遍的是sbs改性沥青,但研究表明:sbs等聚合物改性沥青可较好地提高沥青的抗高温性能,对沥青及沥青路面的抗低温性能改善程度有限,且sbs剪切设备能源消耗较大等缺点,在运输和存储方面需要不断的加热和搅拌,以防止改性剂和沥青的分层与离析。现有的sbs改性沥青耐低温和耐高温性能难以兼具,韧性不足,而且稳定性不够,制造成本高。上述这些缺点在一定程度上限制了当前改性沥青的应用。因此,本发明提出了一种新的制备改性沥青的方法以克服上述缺点。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的在于提供一种纳米改性沥青的制备方法及其制备的纳米改性沥青,所述制备方法简单,制备得到的纳米改性沥青耐低温性能好,耐高温性能佳,刚性、柔韧性大,稳定性好,成本低。

为实现上述目的,本发明采用以下方案:

所述纳米改性沥青由以下重量份的组分制备而成:沥青70~90份,纳米碳酸钙10~40份,纳米硫酸钙10~40份,纳米二氧化硅10~40份,胶粉5~10份,热稳定剂5~10份,抗老化剂5~10份,所述热稳定剂为多元醇,所述抗老化剂为抗氧剂和含氟水泥基;所述制备方法为以下步骤:

1)将配方量的沥青加热至200~300℃,再加入胶粉后搅拌均匀;

2)保持沥青温度恒定在200~300℃后再加入配方量的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀;

3)最后加入配方量的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在200~300℃下作进一步的分散和混溶,得到所述纳米改性沥青。

相较于其他改性材料,纳米材料具有较好的界面效力,纳米粒子表面存在较强的活性原子且易和其他原子结合而使其稳定,即纳米微粒活化。

进一步,所述纳米改性沥青由以下重量份的组分制备而成:沥青70份,纳米碳酸钙40份,纳米硫酸钙40份,纳米二氧化硅40份,胶粉5份,热稳定剂5份,抗老化剂5份。

进一步,所述纳米改性沥青由以下重量份的组分制备而成:沥青80份,纳米碳酸钙30份,纳米硫酸钙30份,纳米二氧化硅20份,胶粉7份,热稳定剂7份,抗老化剂7份。

进一步,所述纳米改性沥青由以下重量份的组分制备而成:沥青90份,纳米碳酸钙10份,纳米硫酸钙10份,纳米二氧化硅10份,胶粉10份,热稳定剂10份,抗老化剂10份。

进一步,纳米碳酸钙、纳米硫酸钙和纳米二氧化硅的尺寸在0.1-100nm。

本发明的有益效果在于:

1)本发明制备得到的改性沥青耐低温性能好,耐高温性能佳,刚性、柔韧性大,稳定性好,成本低;低温性能较常规改性沥青提升30%,耐高温性能提升60%,造价为常规改性沥青的70%,因此降低了成本,更适合工业化应用;

2)本发明提供的制备方法简单稳定,可大规模应用。

具体实施方式

所举实施例是为了更好地对本发明进行说明,但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

实施例1纳米改性沥青的制备

配方:沥青70份,纳米碳酸钙40份,纳米硫酸钙40份,纳米二氧化硅40份,胶粉5份,热稳定剂5份,抗老化剂5份。

纳米改性活性矿物沥青制备方法如下步骤:

(1)安装配方选取指定份数的沥青,然后使用电热炉将沥青加热至200~300℃,再加入胶粉后搅拌均匀,让胶粉充分地分散和混溶;

(2)保持沥青温度恒定在200~300℃后再加入配方指定份数的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀,继续分散和混溶;

(3)最后加入配方指定份数的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在200~300℃下作进一步的分散和混溶,得到纳米改性活性矿物沥青。

实施例2纳米改性沥青的制备

配方:沥青80份,纳米碳酸钙30份,纳米硫酸钙30份,纳米二氧化硅20份,胶粉7份,热稳定剂7份,抗老化剂7份。

纳米改性活性矿物沥青制备方法如下步骤:

(1)安装配方选取指定份数的沥青,然后使用电热炉将沥青加热至200~300℃,再加入胶粉后搅拌均匀,让胶粉充分地分散和混溶;

(2)保持沥青温度恒定在200~300℃后再加入配方指定份数的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀,继续分散和混溶;

(3)最后加入配方指定份数的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在200~300℃下作进一步的分散和混溶,得到纳米改性活性矿物沥青。

实施例3纳米改性沥青的制备

配方:沥青90份,纳米碳酸钙10份,纳米硫酸钙10份,纳米二氧化硅10份,胶粉10份,热稳定剂10份,抗老化剂10份。

纳米改性活性矿物沥青制备方法包括步骤:

(1)安装配方选取指定份数的沥青,然后使用电热炉将沥青加热至200~300℃,再加入胶粉后搅拌均匀,让胶粉充分地分散和混溶;

(2)保持沥青温度恒定在200~300℃后再加入配方指定份数的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀,继续分散和混溶;

(3)最后加入配方指定份数的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在200~300℃下作进一步的分散和混溶,得到纳米改性活性矿物沥青。

对比实施例1纳米改性沥青的制备

配方:沥青70份,纳米碳酸钙5份,纳米硫酸钙40份,纳米二氧化硅40份,胶粉5份,热稳定剂5份,抗老化剂5份。

纳米改性活性矿物沥青制备方法如下步骤:

(1)安装配方选取指定份数的沥青,然后使用电热炉将沥青加热至200~300℃,再加入胶粉后搅拌均匀,让胶粉充分地分散和混溶;

(2)保持沥青温度恒定在200~300℃后再加入配方指定份数的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀,继续分散和混溶;

(3)最后加入配方指定份数的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在200~300℃下作进一步的分散和混溶,得到纳米改性活性矿物沥青。

对比实施例2纳米改性沥青的制备

配方:沥青70份,纳米碳酸钙40份,纳米硫酸钙40份,纳米二氧化硅40份,胶粉5份,热稳定剂5份,抗老化剂5份。

纳米改性活性矿物沥青制备方法如下步骤:

(1)安装配方选取指定份数的沥青,然后使用电热炉将沥青加热至170℃,再加入胶粉后搅拌均匀,让胶粉充分地分散和混溶;

(2)保持沥青温度恒定在170℃后再加入配方指定份数的纳米碳酸钙、纳米硫酸钙、纳米二氧化硅、表面活性剂搅拌均匀,继续分散和混溶;

(3)最后加入配方指定份

数的热稳定剂、抗老化剂,输入带有油溶保温的高速剪切均化磨中,在170℃下作进一步的分散和混溶,得到纳米改性活性矿物沥青。

实施例4性能测定

将实施例1-3和对比实施例1-2制备得到的纳米改性沥青进行性能测试,其结果如下表所示:

测试结果显示:本发明方法制备的纳米改性沥青具有耐低温性能好,耐高温性能佳,刚性、柔韧性大,稳定性好的优势,且经大量研究实验后,确认制备方法中的温度控制以及配方对纳米改性沥青的性能器决定性的作用。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1